科研进展

心理所研究发现行为振荡的Theta节律存在于跨通道刺激冲突与反应冲突加工中

发布时间:2026-02-09 作者:刘勋研究组

在认知控制领域,当不同通道的信息不一致时,大脑如何协调和解决冲突,一直是研究的重点。Theta振荡(4-8Hz)被认为是认知控制的一个重要指标。已有研究表明,theta振荡参与刺激冲突(语义表征阶段)和/或反应冲突(反应选择阶段)的加工。然而,脑电研究主要考察theta振荡是否参与了这两种冲突加工,缺乏对theta振荡与行为表现之间关系的深入探究。

对此,中国科学院心理研究所刘勋研究组开展了一项研究。研究采用2-1视听Stroop任务,结合具有高时间分辨率的行为采样方法,分别在听觉任务(实验1)和视觉任务(实验2)中(见图1),探究theta振荡与跨通道刺激冲突和反应冲突幅度之间的关系。实验包含4种试次类型,一致条件、中性条件、刺激不一致条件和反应不一致条件。刺激冲突幅值为刺激不一致条件与一致条件的差值,反应冲突幅值为反应不一致条件与刺激不一致条件的差值。

图1.实验1(听觉任务)和实验2(视觉任务)的实验设计和流程图

图2.实验1(听觉任务)中各个试次类型的RT随SOA的变化及频谱分析结果

结果显示,在听觉任务中,一致条件、刺激不一致条件和反应不一致条件以theta (4-7.5 Hz)节律振荡,而中性条件以alpha (9.4 Hz)节律振荡(图2)。在冲突幅度上,跨通道反应冲突幅度在SOA上呈现出theta (3.8 Hz)振荡模式(图3,A-B)。

图3.实验1(听觉任务)与实验2(视觉任务)的刺激冲突与反应冲突的标准化和去趋势后的RT及频谱分析结果

图4.实验2(视觉任务)中各个试次类型的RT随SOA的变化及频谱分析结果

实验结果显示,在视觉任务中,一致条件、刺激不一致条件和反应不一致条件以theta (5-5.6 Hz)节律振荡,而中性条件以alpha (9.4-10 Hz)节律振荡(图4)。在冲突幅度上,跨通道刺激冲突幅度在SOA上呈现出theta (5.6 Hz)振荡模式(图3,C-D)。

综上,该研究发现大脑对任务相关通道的刺激加工节律受任务无关通道刺激的影响,表现为:当任务无关刺激与任务相关刺激有关(相同或干扰)时,大脑对任务相关刺激的加工在行为上表现出theta振荡;当任务无关刺激是中性刺激时,大脑对任务相关刺激的加工在行为上表现出alpha振荡。此外,研究还发现,在听觉任务中,跨通道反应冲突幅度在SOA上呈现theta振荡模式;在视觉任务中,跨通道刺激冲突幅度在SOA上呈现theta振荡模式。这些发现表明认知控制的冲突加工在行为上表现出节律性,揭示了theta振荡与跨通道刺激冲突和反应冲突程度之间的关系,将注意的节律性理论从注意、知觉加工领域扩展至更高级的认知控制领域。

该研究获得国家自然科学基金中德重大国际合作项目(62061136001/DFG TRR-169, project B4)、中南民族大学中央高校基本科研业务费专项资金资助(37301/CZQ25016)资助。

研究成果已发表于《心理学报》。心理所博士研究生许红慧(已毕业)为文章第一作者,刘勋研究员为通讯作者。

论文信息:许红慧, 徐怡冉, 杨国春, 南威治, 刘勋. (2026). 行为振荡的Theta节律存在于跨通道刺激冲突与反应冲突加工中. 心理学报, 58(3), 467-479. https://doi.org/10.3724/SP.J.1041.2026.0467


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